PERHITUNGAN FAKTOR INTENSITAS TEGANGAN RETAK PERMUKAAN PADA SILINDER BERTINGKAT AKIBAT BEBAN TORSI DAN MOMEN LENGKUNG MENGGUNAKAN METODE ELEMEN HINGGA

Abstract

Perhitungan Faktor Intensitas Tegangan Retak Permukaan pada Silinder Bertingkat Akibat Beban Torsi dan Momen Lengkung Menggunakan Metode Elemen Hingga. Silinder merupakan benda rotasi yang digunakan untuk mentransfer tenaga atau gerakan. Proses pembuatan dan penanganan silinder yang tidak tepat dapat menyebabkan silinder mengalami cacat seperti retak permukaan. silinder cenderung bekerja dengan pembebanan siklis sehingga menyebabkan terjadinya fatigue. Nilai faktor intensitas tegangan merupakan parameter yang digunakan untuk mengevaluasi retak. Penelitian ini mengenai pengaruh variasi kedalaman retak (a), jari-jari retak (c) dan takikan (r) terhadap nilai faktor intensitas tegangan pada poros yang mengalami retak permukaan semi-elliptical dengan pembebanan torsi dan bending. Laporan ini mempresentasikan faktor intensitas tegangan untuk 120 konfigurasi retak permukaan semi-elliptical. Perangkat lunak ANSYS Workbench digunakan untuk melakukan simulasi metode elemen hingga. Faktor intensitas tegangan Mode I, II, dan III pada setiap pembebanan diplot dalam bentuk grafik untuk dibahas. Hasil penelitian menunjukan bahwa perbandingan ukuran diameter besar dan diameter kecil (D/d) pada silinder bertingkat berpengaruh terhadap nilai faktor intensitas tegangan, dimana semakin besar (D/d) maka semakin besar perambatan retaknya. Selain ukuran silinder, panjang retak dan besar takikan juga mempengaruhi nilai faktor intensitas tegangan.